矢狀面楔形撐開對內側開放楔形截骨術后脛骨平臺后傾角的影響

張嘉賀,孫玖陽,楊久山

(1.山東中醫藥大學第一臨床醫學院,山東 濟南 250014;2.山東省中醫院運動損傷骨科,山東 濟南 250014)

膝骨關節炎(knee osteoarthritis,KOA)是困擾中老年人最常見的關節疾病,其特征為大量滑膜增生、關節軟骨的進行性喪失并伴有骨贅形成,可導致疼痛、功能受限甚至殘疾[1]。膝關節由臏股關節、脛股關節內側間室與外側間室構成。在單腿站立時,大約75%的關節負荷通過脛骨內側平臺,故KOA最易侵襲內側間室[2]。內側開放楔形脛骨高位截骨術(opening-wedge high tibial osteotomy,OWHTO)適用于相對年輕且活躍的內側骨關節炎患者,通過重新調整負重力線以減少內側間室的壓力來達到治療目的。但OWHTO會不可避免的改變脛骨平臺后傾角(posterior tibial slope,PTS),其中最重要的因素為前后皮質之間的截骨撐開間隙比[3]。文本回顧性分析2019年1月至2020年7月山東省中醫院運動損傷骨科收治的63例接受OWHTO的KOA患者臨床資料,旨在探討矢狀面楔形撐開對脛骨平臺后傾角的影響,現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 納入標準:(1)男性年齡≤65歲,女性≤60歲;(2)膝關節屈曲受限≤15 °;(3)內翻畸形;(4)KOA按照Kellgren-Lawrence分級≤Ⅲ級。排除標準:(1)外側間室軟骨按照Outbridge軟骨分級標準≥Ⅱ級;(2)合并較嚴重臏股關節炎;(3)合并韌帶損傷、關節不穩;(4)合并關節感染、痛風性關節炎等病史;(5)合并脊髓灰質炎、強直性脊柱炎等其他影響活動能力的疾病。

本研究共納入63例膝骨關節炎患者。研究組31例,男13例,女18例;年齡50～65歲,平均(56.29±3.49)歲;身體質量指數(body mass index,BMI)(26.48±1.77)kg/m2;對照組32例,男14例,女18例;年齡49～59歲,平均(55.66±2.66)歲;BMI(27.13±2.39)kg/m2。兩組在性別構成、年齡及BMI方面,差異無統計學意義(P>0.05)。

1.2 手術方法 兩組均將目標力線設計在外側髁間棘。

研究組:患者全身麻醉或硬腰聯合麻醉,取仰臥位,上止血帶。關節鏡探查膝關節,清理增生滑膜,修整成形半月板及游離軟骨,視情況清理髁間窩骨贅以緩解活動受限。確認外側軟骨損傷等級≤Ⅱ度后進行截骨。脛骨平臺內側下方行縱行切口,依次剝離皮下組織、深筋膜、骨膜,充分松解內側副韌帶淺層及后內側其他軟組織。透視下確認合頁點位置無誤,進行雙平面上行截骨,將撐開器盡量插入間隙下方,按照術前設計角度撐開截骨間隙,用直尺測量矢狀面間隙的上下緣進行微調(見圖1),控制撐開上下緣比例在1/2～2/3之間,透視確認冠狀位力線調整到外側髁間嵴,鋼板鋼釘固定,內置1根引流管,沖洗、縫合切口。術前30 min先后靜脈滴注抗生素及氨甲環酸,術中再次滴注氨甲環酸,返回病房使用1次抗生素。對照組:矢狀面常規撐開截骨間隙,其他步驟同研究組。

圖1 矢狀面間隙上下緣測量示意圖

1.3 術后處理 所有患者術后當天麻醉消退后開始股四頭肌等長收縮和踝泵練習,間斷冰敷。術后第1天拔除引流管,增加屈伸膝與直腿抬高練習;術后第3天在原有基礎上,鼓勵扶雙拐部分負重下地;4～6周脫拐,完全負重,步態練習;6周后靠墻半蹲繼續鍛煉股四頭肌肌力,屈曲達最大角度。

1.4 評價指標 采用疼痛視覺模擬評分(visual analogue scale,VAS)評價疼痛等級,美國特種外科醫院(hospital for special surgery,HSS)評分、Lysholm評分評價膝關節功能,對比兩組各時間點PTS值。PTS測量方法見圖2。

2 結 果

所有患者均獲得門診隨訪,隨訪時間22～32個月,平均(26.81±2.12)個月。術后2周內,研究組及對照組分別出現2例、3例切口不愈合,考慮為可吸收線反應,對癥處理后均順利愈合。未出現血管神經損傷、合頁骨折等其他并發癥。兩組末次隨訪Lysholm評分、HSS評分均高于術前,VAS評分均低于術前,差異有統計學意義(P<0.05)。組間各評分差異均無統計學意義(P>0.05,見表1)。研究組患者各時間點PTS差異均無統計學意義(P>0.05)。對照組術后及末次隨訪時PTS較術前顯著增加,差異有統計學意義(P<0.05)。術后及末次隨訪時研究組PTS均顯著小于對照組,差異有統計學意義(P<0.05,見表1～4,見圖3)。

表1 兩組各時間點Lysholm評分評分比較分)

表2 兩組各時間點HSS評分比較分)

表3 兩組各時間點VAS評分比較分)

表4 兩組各時間點PTS比較

圖3 兩組各時間點PTS對比

典型病例為一54歲女性患者,右膝間斷疼痛2年余,以右膝骨關節炎收治入院,入院后行右膝關節脛骨高位截骨術。術前PTS為10 °,術中按照1/2～2/3的比例楔形撐開截骨間隙。術后力線轉移到外側髁間嵴,疼痛明顯緩解,且PTS依然為10 °。對其長期隨訪未見明顯并發癥,無關節不穩等異常感覺。在取出內固定后,末次隨訪時PTS為10.5 °。所有PTS均為同一人按照同一方法測量,誤差可控制在0.1 °內。手術前后影像學資料見圖4～5。

a 術前 b 術后圖4 手術前后X線片對比示右下肢力線位于外側髁間棘,恢復正常

a 術前 b 術后 c 術后23個月圖5 手術前后X線片對比示PTS由10 °至10.5 °

3 討 論

KOA遵循階梯治療原則,主要包括保守治療、關節鏡手術、脛骨高位截骨術、單髁置換術、全膝置換術。對于累及多間室的高齡晚期KOA患者,通常選擇全膝關節置換術。對于病變只存在于內側間室、退行性改變程度不嚴重且對膝關節活動需求高的患者,HTO可取得不錯的療效[4]。HTO屬關節外手術,具有創傷小、操作簡便、保留本體感覺的優點,且不影響患者后期行全膝置換術,近年來越來越受到認可[5]。與術前相比,兩組患者末次隨訪時的VAS評分均顯著降低,說明OWHTO可明顯緩解膝關節疼痛,減輕患者痛苦,HSS評分和Lysholm評分均較術前顯著提高,表明患者膝關節功能得到了明顯改善。但OWHTO需要在脛骨近端內側撐開一個楔形間隙,從矢狀面看,會不可避免的造成脛骨平臺的進一步傾斜[6]。

脛骨平臺關節面與脛骨機械軸并不是垂直關系,其存在一個向后方傾斜的角度,這個角度被稱之為脛骨平臺后傾角。PTS具有重要的生物力學意義,其主要體現為:(1)維持膝關節前、后交叉韌帶的張力。(2)可以使股骨髁在其上方正常的滑動和滾動,維持膝關節的穩定[7]。當膝關節承受縱向壓力時,由于脛骨平臺后傾,會產生向前的剪切力,導致脛骨前移,使得前交叉韌帶承受更大的壓力,增加受傷的風險[8]。Shelburne等[9]發現,PTS每增加1 °,行走時ACL受力增加16 N,脛骨剪切力也會隨之增加。Wang等[10]的研究證明,PTS每增加1 °,膝關節會損失1.45 °屈曲活動度。所以,維持PTS的角度,對膝關節的生物穩定具有重要意義。Han等[11]的一項研究發現,術中矢狀面撐開間隙前后緣比例在1/2～2/3可以維持后傾角不變。由于每位患者軟組織張力不同,術者只能在確保合頁安全的情況下,盡量撐開截骨后側間隙。若患者軟組織張力較小,易于撐開,則盡量接近1/2的比例;若張力較大,為防止合頁骨折發生,則無需強求過大的間隙比例,盡量達到2/3即可?？傊?撐開比例在這一區間內即可取得滿意效果,無需精確到單一比例。本研究可見,與術前相比,末次隨訪時研究組PTS僅有0.5 °以內的增加,而對照組的PTS則明顯增加,說明按比例楔形撐開截骨間隙可明顯維持PTS的穩定。但短期來看,兩組患者的療效差異無統計學意義,可能與隨訪時間較短有關。除此方法外,李軍等[12]發現,在固定鈦板時伸直膝關節,使用無菌布球墊高腳跟,使膝關節懸空以對抗后方的屈肌群,可以防止PTS擴大,且取得良好效果。不同于傳統HTO,李志國等[13]將合頁置于前外側,把鋼板至于后內側,這一方法可使得后方獲得更大的撐開角度,從而維持甚至降低了PTS的角度。

綜上所述,OWHTO治療KOA在功能恢復和疼痛緩解上均有顯著療效,且按照比例楔形撐開可明顯維持PTS穩定,長期來看更有利于保持患者膝關節的穩定,延緩關節軟骨的進一步退變。